¿Por qué se requiere el cebador de ARN para la replicación del ADN y por qué no es útil el cebador de ADN?

Las ADN polimerasas necesitan un oligonucleótido cebador (ARN o ADN); sus sustratos son un grupo 3′-OH existente y un dNTP. Sin embargo, la primasa es una ARN polimerasa típica, capaz de iniciar la síntesis de polinucleótidos de novo colocando un ribonucleósido 5′-trifosfato complementario opuesto a su base de ADN complementaria. La primasa produce un cebador de ARN que la ADN polimerasa puede usar para la extensión de la cadena. El cebador de ARN finalmente se degrada y se reemplaza por una ADN polimerasa.

La razón de esta diferencia es que las ADN polimerasas tienen un sitio activo orientado a la corrección de pruebas y que la iniciación sin cebador sería un proceso propenso a errores. Al tener los cebadores ‘etiquetados’ en virtud de que son ARN, es posible que la maquinaria de replicación los use pero luego los reemplace con una copia de ADN de alta fidelidad de la cadena de plantilla.

La síntesis de la cadena principal consiste en extender un ADN existente. Sin embargo, la cadena principal también se inicia originalmente, en el elemento ori, con un cebador de ARN. Una vez que se ha producido el primer evento de iniciación, la síntesis de la cadena principal es simplemente un proceso de extender ese cebador original.

Referencia: ¿Cuál es la función del cebador de ARN en la replicación de ADN?

Gracias por A2A.

Las ADN polimerasas tienen una capacidad de lectura de prueba. A nivel bioquímico, la polimerasa verifica el emparejamiento correcto de bases del nucleótido anterior. Si se detecta una falta de coincidencia, la ADN-polimerasa puede eliminar el nucleótido anterior e intentar nuevamente. Esto mejora significativamente la fidelidad de la polimerasa, pero también significa que una ADN-polimerasa no puede iniciar una nueva cadena de ADN, sino que solo extiende una preexistente.
En contraste, las ARN polimerasas carecen de esta actividad y, por lo tanto, pueden comenzar una nueva cadena desde cero, que puede servir como un cebador para la ADN polimerasa.

Para iniciar la replicación del ADN, la ADN polimerasa requiere una base 3’OH libre ya emparejada con la plantilla. No pueden comenzar desde cero agregando nucleótidos a una plantilla de ADN monocatenario libre. La ARN polimerasa, por el contrario, puede iniciar la síntesis de ARN sin un cebador.

El proceso de replicación del ADN no puede iniciarse sin un cebador. Los cebadores son secuencias cortas de ADN o ARN que son complementarias a las cadenas de ADN existentes. La replicación puede iniciarse por cebadores de ADN o ARN. Como puede ver, la amplificación por PCR del ADN in vitro proporciona un conjunto de cebadores de ADN. La razón de los cebadores de ARN exclusivos en la replicación de ADN celular es la no disponibilidad de cebadores de ADN. Los cebadores de ARN complementarios al ADN celular se sintetizan fácilmente mediante la enzima ADN primasa, que no es más que ARN polimerasa al igual que el ARNm (la síntesis de ARN por ARN primasa no necesita cebador).

El cebador de ARN finalmente se degrada y se reemplaza por una ADN polimerasa. … Sin embargo, la cadena principal también se inicia originalmente, en el elemento ori, con un cebador de ARN . Una vez que se ha producido el primer evento de iniciación, la síntesis de la cadena principal es simplemente un proceso de extender ese cebador original.

DNA Pol necesita un 3’OH libre para la síntesis de una nueva cadena. DNA Pol no tiene la capacidad de producir un cebador, por lo que necesita la ayuda de la enzima primasa, es decir, un RNA Pol. Y un ARN Pol no puede producir un cebador de ADN, solo produce un cebador de ARN

En un proceso de replicación de novo, el cebador de ARN se crea como inicio por ARN Pol enz. Esta enzima, a diferencia del ADN pol no necesita un bloque de inicio –

Además, también es (creo) favorecido ya que los híbridos de ARN-ADN se pueden esquivar fácilmente a medida que avanza la burbuja.

La polimerasa de ARN no es tan específica en la adición y carece de mecanismos de reparación (actividad de exonucleasa 3′-5 ‘), estos errores en el ADN atraen la reparación y las enzimas y luego se repara.

Pero, ¿por qué no se usa un cebador de ADN en primer lugar? La ADN polimerasa solo puede agregarse al grupo OH de una base presente … no puede agregarse sin una base

Fácil de eliminar … el ADN es más estable en comparación con los ARN, que pueden eliminarse fácilmente mediante el número N de ARNses dentro y fuera de la célula …